問鋼琴音色為何物⋯⋯


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問鋼琴音色為何物⋯⋯

  由許許多多精細部件組合而成的鋼琴,就像由許許多多器官組成的動物身體一樣;雖然鋼琴不比一隻動物複雜,但也足以俱有其獨特的個性與情感,這些個性與情感,當然全部表現在琴鍵擊弦、奏出樂音的當下──當然了,對於深諳鋼琴門道的人來說,一架鋼琴不僅「像是」,而「就是」一個活生生的有機體。以下我們除了簡述鋼琴音色之為何物以外,也分別以樂器製造者、調音師與演奏者的角度,看看一架鋼琴如何發出不只一架鋼琴的聲音。

一切始於振動

鋼琴物理聲學ABC

不論鋼琴的整體構造或其他部件有如何優越的聲學特質,只要琴弦不振動,鋼琴就只能保持安靜;而使用一般演奏法(即彈奏琴鍵),要使鋼琴琴弦振動,就需琴槌敲擊——以上都是廢話。不過若我們檢視更為微觀的時空尺度,這幾句廢話所描繪的,卻都是很有趣的物理現象。

駐波、泛音與音色

  理想中的弦振動時應該是正弦橫波,即波的傳導方向與振動垂直,形狀是正弦函數。鋼琴的琴弦兩端係架在固定端點上,當前進的波碰到固定端時,會以相反的相位(即振動方向相反)往回傳送。這麼一來一往之間,會產生稱作駐波(standing wave)的現象:本來只有兩端固定的弦,好像在弦上整數分之一處又多了一些固定端點(節點,node),即波長成為整數分之一(aliquot);而振動頻率與波長在音速不變的前提下成反比關係,所以駐波效果能讓一條弦能發出原本振動頻率整數倍的音高,這些音高就是泛音(harmonic)。

  音色(timbre)取決於波型。數學家傅立葉(Joseph Fourier)為我們證明了,所有的波都是不同正弦波的疊加;而單條弦上產生的駐波疊加,就會構成特殊的音色。到此為止,親愛的讀者你累了嗎?看些圖片好嗎?

當琴槌碰到琴弦

  不過理想總是美化過的現實。一來鋼琴由於擊弦位置與琴槌形狀使然,打從第一個波開始就不可能是正弦波;而擊弦位置也決定了哪些倍數的泛音可能產生、哪些則否。把音色「彈爆了」,指的就是過強的力度,讓擊弦面積與振幅都增加,這使得初始波型離理想更遠,產生的雜音也就更多——而你的聽覺認知系統,會把這聲音解讀為「爆了」。

空弦共振(open string resonance)

  當一條琴弦真心想要發出一組泛音,能發出這些音高的琴弦都會跟著它一起振動。這個現象稱作共振(sympathic resonance)。在調律良好的鋼琴上只消踩住延音踏板彈奏一個音高,其他相關音高也會跟著共振,加強某些泛音——這當然就改變了人耳察覺到的音色。

製造商觀點 結構即命格

陳維宏

東和樂器大溪廠經理兼副廠長

河合樂器、鈴木樂器臺灣總代理經理

  一架鋼琴的音色,多少已經在設計的當下就決定好了,要說那就是鋼琴音色的「命格」也絲毫不為過。而鋼琴的「命格」具體說來究竟是哪些要素呢?東和樂器暨河合鋼琴總代理公司的陳維宏經理,明確點出了三大要素:響板、外殼與響棒。

響板

  陳維宏開門見山地說了,響板就是鋼琴的心臟,對鋼琴音色的重要程度,正如同提琴的背板。而響板的選材、加工與製作,都會影響音色。最理想的響板木材是雲杉(Sitka spruce),其板材富有彈性,能提供理想的共振。加工包含了裁切與烘乾兩大工序,製琴師的手藝從這裡開始直接影響鋼琴音色。響板必須大致均勻地振動,所以只能截選年輪密度大致相同的部位,而最理想的密度是每公分寬含有4 至5 個年輪。烘乾更是鋼琴音色優劣的關鍵,陳維宏表示,高級響板的板材必須自然風乾,讓木材內的水分慢慢蒸發,而盡量保留木材油脂與均勻微觀結構。不過自然風乾過程緩慢,大量生產的鋼琴響板板材,多在乾燥窯中烘乾,難免對微觀結構有更多破壞。最後製作則是將這些板材以黏膠拼組起來,並製成中高外低的拋物線造型。正如背板黏膠是傳奇提琴的祕密,鋼琴響板黏膠也對音質起重大影響。

外殼

  外殼不只是鋼琴的門面,它所圈出的琴箱更是響板的延伸。外殼除了作為琴弦與響板的共鳴箱之外,還擔負著穩定響板的重責大任。由於整付鐵骨大概承受18400公斤重的張力,對響板這片由黏膠固定、還必須維持特定曲率的敏感木板來說,哪怕再小程度的變形都會影響音色。陳維宏還指出,外殼的另一個重要功能是吸收鍵盤震動,由鍵盤而來的震動除了在演奏時產生雜音外,還有機會使鋼琴結構變形。

響棒

  由於琴弦振動只靠琴駒傳導至響板上,為了使振動均勻傳到響板各處,會在響板底部對應琴駒之間的位置黏上響棒。響棒除了傳導振動之外,也負起支撐作用;不過響棒數量太多會妨礙響板共鳴,而響棒太細則無法起支撐作用,所以各家廠商的各款鋼琴都有不同設計。

調音師觀點 音律的景深

黃安忍

退休知名調音師

前國家音樂廳調音師

  臺灣鋼琴家圈子裡,大概無人不知黃安忍師傅的大名。原為製琴木工的他,調音天賦在工廠中覺醒後,便投入調音事業長達四十餘年,除了身為國家音樂廳首批調音師之外,還曾遠赴貝森朵夫總部進修。雖然對調音師而言,幾乎整架鋼琴都是能更動調整的,但與音色最相關的基本功夫,還是在於調律與整音。不過對黃安忍而言,技術雖然重要,但非首要;首要的是,調音師能在鋼琴上為演奏家準備好什麼音色,甚至要比鋼琴家認識更多音色。

  調音師除了修整琴槌外,也能微調琴槌連桿與鍵盤,使觸鍵更能反映演奏者能力。

  1. 山葉自製連桿

  2. 連納(Renner)製史坦威連桿

  3. 連納製貝森朵夫連桿

  4. 連納製通用連桿

  5. 山葉高音區琴槌

  6. 山葉低音區琴槌

  7. 形狀較為稜角的史坦威琴槌

  8. 形狀較為圓潤的貝森朵夫琴槌

空間與意象

  黃安忍在描述鋼琴音質時,總使用相當多的譬喻,他追求鋼琴音質多年心得,就總結成十二字訣:「深沈寬廣遠、純淨透美韻、勻稱」。對他而言,聲音的「標準」並不保證聲音的「美」,一架鋼琴的調律與整音要是沒有辦法傳遞出強烈意象,那這架琴是沒有表情的;而琴音若無法與空間音場相輔相成,也無法動人,而琴音與空間產生加成效果時,鋼琴會聽起來比看起來巨大。

調律

  調律不只是調整音程間距,同時也影響開放琴弦共鳴,所以對調音工作而言,調律是整架鋼琴音色的根柢。一般調音多以純律進行,但黃安忍認為三、六度調律系統才真正能帶給鋼琴生命。完全音程是「和諧的和諧音」,有如素描的亮面;而三、六度則是「不和諧的和諧音」,若是全照純律調,則無法作為暗面,如此一來,整架鋼琴的律將缺乏景深,無法如透視法般將聽者捕捉入畫面當中。所以三、六度的位置決定鋼琴音色的表情,至於如何決定呢?黃安忍表示,要以聽力找到音程張力的極點,但這就考驗著調音師的感官、經驗與美學。

整音

  黃安忍比喻道,若完美的調律使鋼琴音色「長相好看」,那麼整音就是賦予鋼琴「智慧內涵」。調律所控制的是整體的複音共鳴,而整音則掌管單音結構,亦即微調單音的各泛音強度。整音工作能控制的,不外乎調整琴槌形狀、擊弦位置、觸弦面積與軟硬度,而每個音區的各個琴槌理想參數也不盡相同——當然,這也端賴調音師的感官、經驗與美學。

演奏家觀點 以全身發聲

范姜毅

鋼琴家

國立臺北藝術大學音樂系專任助理教

  范姜毅目前為國內活躍的青生代鋼琴家,他的演奏曾被名評審Arie Vardi 形容具有「變化無窮的音色」。自年輕時就喜歡研究各家鋼琴演奏理論的他,教學上也特別注重牽引學生對音色的想像——當然,這些想像最後必須靠特定的身體實踐轉譯為琴音。而各國傳統、甚至各個師承都傳授獨到的音色與技法,但范姜毅認為,這些學派所考量的始終不外重量、關節與放鬆。

重量

  范姜毅年輕時初次讀到涅高茲(Heinrich Neuhaus)《鋼琴演奏的藝術》,當中提到重量與質量(指尖力道的集中度),是他終生受用的。重量也就是使用何處施力。

  范姜毅以霍洛維茲在高音域演奏強音為例:他並非整個人往鍵盤右邊移動,而是將腳牢牢撐在左邊地面上,姿態宛若一顆生根的樹,力量自腳底而起;而阿勞多次在訪談中也提到「重量」,他有別於霍洛維茲,溫暖而宏偉的音色,也被他歸功於一位不常被提及的教育家R. M. Breithaupt,其洋洋灑灑兩大冊《自然的鋼琴技術》,被後世稱為「重量演奏學派」。

關節

  相較於涅高茲將指尖垂直深入琴鍵的風格,法國19 世紀末流行的「珍珠般演奏」(jeu perlé),則強調關節的側面移動,使得琴音清晰如點,並要求在施力之後馬上將指節放鬆,好快速移動到下一個音去;漢諾威音樂院則流傳一種重要指節技巧,即以最末梢的指節「勾」住琴鍵,好營造出柔和而綿滑的「如歌演奏」。而范姜毅多年的心得是:所有的關節都關乎音色,不管是使用特定關節施力、或是作為彈性緩衝,都能對重量起修飾作用,以區分出更細緻的音色光譜。

放鬆

  對范姜毅而言,只要處在最放鬆的狀態下,就能演奏出美麗的弱音;但事實上,演奏強音時,有時必須靠「預備好的放鬆」才能達到更響亮而輝煌的音色。他以阿勞演奏貝多芬第32 號奏鳴曲第一樂章一段雙手齊奏的例子說明,手腕的滾動(rotation)雖然把力氣帶離鍵盤,但連續動作卻能讓整段音群的音色更輝煌;而貝多芬《熱情》開頭處的交替和弦,若是不放鬆手腕,音色只像敲擊樂器,而無樂團般的豐滿。